Page 9 - Sejarah Fisika
P. 9
Pada tahun 1900, fisikawan berkebangsaan Jerman Max Planck (1858-
1947), memutuskan untuk mempelajari radiasi benda hitam. Beliau berusaha untuk
mendapatkan persamaan matematika yang menyangkut bentuk dan posisi kurva pada
grafik distribusi spektrum. Planck menganggap bahwa permukaan benda hitam
memancarkan radiasi secara terus-menerus, sesuai dengan hukum-hukum fisika yang
diakui pada saat itu. Hukum-hukum itu diturunkan dari hukum dasar mekanika yang
dikembangkan oleh Sir Isaac Newton. Namun dengan asumsi tersebut ternyata Planck
gagal untuk mendapatkan persamaan matematika yang dicarinya. Kegagalan ini telah
mendorong Planck untuk berpendapat bahwa hukum mekanika yang berkenaan
dengan kerja suatu atom sedikit banyak berbeda dengan Hukum Newton.
Max Planck mulai berasumsi baru, bahwa permukaan benda hitam tidak
menyerap atau memancarkan energi secara kontinu, melainkan berjalan sedikit demi
sedikit dan secara bertahap. Menurut Planck, benda hitam menyerap energi dalam
berkas-berkas kecil dan memancarkan energi yang diserapnya dalam berkas-berkas
kecil pula. Berkas-berkas kecil itu selanjutnya disebut kuantum. Teori kuantum ini bias
diibaratkan dengan naik atau turun menggunakan tangga. Hanya pada posisi-posisi
tertentu, yaitu pada posisi anak tangga kita dapat menginjakkan kaki, dan tidak
mungkin menginjakkan kaki di antara anak-anak tangga itu. Dengan hipotesis yang
revolusioner ini, Planck berhasil menemukan suatu persamaan matematika untuk
radiasi benda hitam yang benar-benar sesuai dengan data percobaan yang
diperolehnya. Persamaan tersebut selanjutnya disebutHukum Radiasi Benda Hitam
Planck yang menyatakan bahwa intensitas cahaya yang dipancarkan dari suatu benda
hitam berbeda-beda sesuai dengan panjang gelombang cahaya. Planck mendapatkan
suatu persamaan :
E = hf
Keterangan:
● E adalah energi (Joule)h adalah tetapan Planck, h = 6.63× (Js)f adalah frekuensi dari
cahaya (Hz)
Hipotesis Planck berlawanan dengan teori klasik tentang gelombang
elektromagnetik yang merupakan titik awal dari lahirnya teori kuantum sebagai
penanda terjadinya revolusi dalam bidang fisika. Terobosan Planck merupakan
tindakan yang sangat berani karena bertentangan dengan hukum fisika yang telah
mapan dan sangat dihormati. Ilmu fisika mampu menyuguhkan pengertian yang
mendalam tentang alam benda dan materi melalui teori ini. Planck menerbitkan
karyanya pada majalah yang sangat terkenal. Namun untuk beberapa saat, karya
Planck ini tidak mendapatkan perhatian dari masyarakat ilmiah saat itu. Pada
mulanya, Planck sendiri dan fisikawan lainnya menganggap bahwa hipotesis tersebut
tidak lain dari fiksi matematika yang cocok. Namun setelah berjalan beberapa tahun,
anggapan tersebut berubah hingga hipotesis Planck tentang kuantum dapat
digunakan untuk menerangkan berbagai fenomena fisika.